中尺度對流複合體

物理特徵

中尺度對流複合體（MCC）是20世紀80年代初從增強顯示衛星雲圖分析中識別出來的一種

中尺度對流系統。它是由很多較小的對流系統，如塔狀積雲、對流群（線）或b中尺度的颮線等組合起來的一種對流複合體。它的最突出的特徵是有一個範圍很廣、持續很久、近於圓形的砧狀雲罩。

美國中西部大多數突發性暴雨都與這種系統的活動有關。近年來研究發現，我國華南、長江流域或北方地區都有這種對流系統活動，只是其水平尺度比較小一些。

成熟階段的MCC的物理特徵為：

（1）大小和範圍：①紅外溫度低於－32℃的雲罩面積不小於

平方千米；②紅外溫度低於－52℃的冷雲區面積不小於

平方千米。

（2）開始時間：從①、②兩個條件最初滿足時起算。

（3）持續期：滿足①、②兩個條件的時期。這個時期必須持續6小時以上。全部符合上述二條件的雲區要持續6個小時或以上。

（4）最大範圍：紅外溫度低於－32℃的冷雲罩尺度達最大時的範圍。

（5）形狀：冷雲罩達最大範圍時，偏心率（短軸/長軸）不小於0.7。

（6）結束時刻：①、②兩個條件不再滿足之時刻。

可見，MCC是一種生命期長達6小時以上、水平尺度大至上千千米的近於圓形的巨大雲團。它的內部紅外溫度很低，標明它的雲塔很高，經常可達十餘千米以上。

表1 MCC的定義和物理特性（中尺度氣象學，2009）

MCC的形成有一個階段，其生命史一般包括四個發展階段：

（1）發生階段

在這一階段表現為一些零散的對流系統在具有有利於對流發生的條件（例如層結條件性不穩定、低層有輻合上升運動、有地形的熱力和動力抬升作用等）的地區中開始發展。

（2）發展階段

在這一階段，各個對流系統的雷暴外流和颮鋒逐漸匯合起來，形成了較強的中高壓和冷空氣外流邊界線，迫使暖濕空氣流入系統。由於外流邊界和暖濕入流的相互作用，使系統前部的輻合加強，因此出現最強對流單體，並形成平均的中尺度上升氣流。於是對流雲團開始形成並逐漸加大。

（3）成熟階段

在這一階段，中尺度上升運動發展旺盛，高層有輻散，低層有輻合，並有大面積降水發生。

（4）消亡階段

在這一階段，MCC下方的冷空氣丘變得很強，迫使輻合區遠離對流區，暖濕入流被切斷，強對流單體不再發展。MCC逐漸失去中尺度有組織的結構。在紅外雲圖上雲系開始變得分散和零亂。但還可以看到有一片近於連續的雲砧。

可見，MCC在其成熟階段以前主要是強對流的發展階段，而在成熟階段以後則過渡到一個層狀的減弱階段。